CN1283053A - 具有被链接的基站控制器的移动远程通信网络 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动远程通信网络,该网络具有一个移动交换中心(1),一个基站控制器(2),以及多个通过依赖于无线电资源的一个接口连接到基站控制器(2)的基站(3)。本发明在移动交换中心(1)和基站控制器之间提供一个中继基站控制器(10)。在中继控制器和移动交换中心之间的接口(11)和中继控制器(10)与控制器(2)之间的接口(12)完全一样都不依赖于无线电资源。本发明与基站在更接近的层次上放弃无线电资源的管理,因而在网络的结构中容许一种更大的灵活性。

Description

具有被链接的基站控制器的移动远程通信网络

本发明涉及移动远程通信网络或无线电通信网络的领域，尤其涉及使用数字传输的网络。以熟知的方式，这样的网络由小区构成，这些小区的每一个包含确保与在该小区中的移动台通信的基站。这些基站被连接到基站的一个控制器。用于具有移动终端的陆地远程通信系统的各种标准，尤其是GSM和DCS标准已被定义。

根据GSM标准，每个基站(BTS，英语术语为“base transceiverstation”)在一个小区中在导频信道(英语首字母缩略语为BCCH，“broadcast control channel”)上发送信令消息；而且，该导频信道用于小区的识别。一个RACH信道(英语“Random Access Channel”的首字母缩略语，即“随机访问信道”)被用于来自移动台的信令信息。当一次通信的相位初始化时，该信道允许移动台发送一个请求(上行的呼叫)或发送响应信息(下行的呼叫)。

基站或相邻的BTS被连接到集中多个基站的通信的基站控制器或BSC(英语“base station controller”的首字母缩略语)。该基站控制器管理不同基站之间的无线电资源的分配；该控制器在通信期间也管理移动台从一个基站到另一个基站的移动台的越区切换(英语术语为“handover”)。因此，在基站和基站的一个基站控制器之间的在GSM的情况下被称为“Abis”接口的接口是一种取决于无线电资源的接口。

按照一种不取决于无线电资源的协议，基站控制器被连接到移动交换中心(用英语表示为MSC或“mobile switching center”)。基站控制器到移动交换中心所使用的协议是一种独立于无线电资源的称为“A”的协议。

像出现在类似的小区结构的网络中的问题一样，在GSM网络中所出现的问题是通信集中的问题。在GSM网络中，通信集中在基站控制器BSC这一层次上。这样的通信集中容许用给定的资源处理大量的通信，因此，与可能的用户数目和网络提供的通信服务费用紧密相关。

作为一个GSM网络的配置的例子，一个基站控制器管理100个分布在不同的基站之间的2MB／S(兆位／秒)的连接。在该基站控制器和相应的移动交换中心之间准备20个2MB／S的连接。基站控制器的附加容量对于确保不同基站之间的无线电资源的分配是必要的。

本发明提出一种在基站的层次上容许限制该网络中所出现的附加容量的解决方案。本发明在通信网络的小区的层次上容许一种通信集中，不必研制一种在基站和基站控制器之间的新接口。

本发明还容许使用和改进现有网络的容量，不对所有小区中的基站进行改动。本发明容许改变网络的配置，以便转换成效率更高的星对星(英语为“star-star”)的网络。本发明还容许通过增加新的基站增加现有网络的容量。

本发明的解决方案很容易与GSM标准，像GPRS(英语为“generalpacket radio service”或通用分组无线电业务)，HSCSD(“high speedcircuit switched data”的英语首字母缩略语)或UMTS(”universalmobile telephone service”的英语缩略语)的未来的开发兼容。

更确切地说，本发明提出一种移动远程通信网络，它提供一个移动交换中心，一个通过独立于无线电资源的接口连接到移动交换中心的中继基站控制器，一个通过独立于无线电资源的一个接口连接到中继基站控制器的基站控制器，以及一种通过一个依赖无线电资源的接口连接到基站控制器的多个基站。

在一种优先的实施方式中，基站控制器在连接于其上的基站之间提供无线电资源分配方法。

在另一种优先实施方式中，该网络还包含一个通过独立于无线电资源的一个接口连接到所述的中继基站控制器的第二中继基站控制器，一个通过独立于无线电资源的一个接口连接到第二中继基站控制器的基站控制器，以及一种通过取决于无线电资源的一个接口连接到基站控制器的多个基站。

在另一种优先实施方式中，该网络提供通过取决于无线电资源的一个接口连接到所述中继基站控制器的多个基站，该中继基站控制器在连接于其上的基站之间提供无线电资源分配方法。该中继基站控制器的无线电资源分配方法可以只管理连接到所述中继基站控制器的基站的无线电资源。

本发明的其它特征和优点在阅读随后作为例子给出的本发明实施方式的说明和参照附图时将明显地表现出来，这些附图指出：

图1是一种常规的移动远程通信网络结构的图解表示法；

图2是一种根据本发明的移动远程通信网络结构的图解表示法；

图3是一个根据本发明的网络结构的例子。

下面，将参照GSM类型网络的情况对本发明进行说明。但是本发明不限于这样的网络，因此也可以适用于与GSM标准不同的其它标准。

本发明基于这一事实，即GSM类型的网络中的限制因素在于在基站和基站控制器之间的接口Abis是一个取决于无线电资源的接口。

本发明建议在网络结构中在常规的基站控制器和移动交换中心之间增加中继基站控制器。这些中继基站控制器通常通过惯用的协议与移动交换中心通信。通过独立于无线电资源的协议的新的基站控制器将与常规的基站控制器通信；可能的协议的例子将在下文中给出。同样获得“被链接的”基站控制器。

本发明容许在网络结构中的这样一种更大的灵活性。它容许在网络中的可能更低层的接口处进行无线电资源的转换和管理，并且容许限定所需的资源的数量。

本发明不包含在基站和基站控制器之间的接口的改动，本发明可以应用于现有的网络中，而不对基站做硬件或软件的修改。

图1示出一种常规的移动远程通信网络结构的图解表示。在该图中可认出一个移动交换中心或MSC1，一个基站控制器或BSC2，以及一个基站或BTS3。图1上还有移动台4。图1仅仅示出在该网络中可能的不同的级别；显然，一个实际的网络的移动交换中心通常包含一个以上基站控制器，以及基站控制器包含一个以上基站。像前面所说明的那样，在移动交换中心1和基站控制器2之间的接口5是一个不依赖于无线电资源的接口-在GSM情况中是接口“A”。相反地，基站控制器2管理用于连接于其上的基站3的无线电资源分配和越区切换。因此，在基站控制器2和基站3之间的接口6是一个取决于无线电资源的接口-在GSM情况中是接口“Abis”。

图2示出以类似于图1的方式的根据本发明的网络结构。在图2中可以认出图1中的部件，也就是移动交换中心1，一个基站控制器2，以及一个基站3。本发明建议在移动交换中心1和基站控制器3之间的结构中增加一个中继基站控制器10。在移动交换中心1和中继基站控制器10之间的接口可能像在以前的技术中那样是一个独立于无线电资源的接口，在GSM情况中是接口“A”。因此，本发明在现有网络中的使用对于移动交换中心来说是透明的。

本发明建议在中继基站控制器10和基站控制器2之间的接口12也是一个独立于无线电资源的接口。这个中继基站控制器10名符其实：就像一个基站控制器那样直接涉及移动交换中心1；它既不管理越区切换也不管理无线电资源，其实，它只是向着连接到基站3的基站控制器2进行中继。

独立于无线电资源的这个接口12可能在本发明实施方式中仅仅是一个与在移动交换中心和基站控制器之间存在的接口相同的接口“A”。在本发明的另一种实施方式中，这种接口12可能是一个“Abis”型的接口，该接口被修改，使得它吸取取决于无线电资源的方面。这两种解决方案是根据现有的硬件使用的最简单的解决方案，但是，其它的解决方案也是可能的。一个在中继基站控制器和基站控制器之间的BSSMAP型的接口(“base station system management applicationpart”(基站系统管理应用部分)的英语首字母缩略语)是可能的。

图2的结构在网络组成中容许一种更大的灵活性，并且也可以适用于现有的网络。也可以准备一个链接另一个的中继基站控制器10的多个级别。

图3示出一种根据本发明的移动远程通信网络结构的图解表示。在图3的网络中已使用在图2中所表示的包含一个移动交换中心，若干中继基站控制器，若干基站控制器和基站的结构。如图所示那样，该网络提供一个移动交换中心20。一个第一基站控制器21被连接到那里。在该图的例子中，该控制器21是一个常规的基站控制器，并且它管理连接于其上的不同的基站22之间的无线电资源。

根据本发明的两个中继基站控制器24和25也被连接到移动交换中心20，一个具有基站29的基站控制器28被连接到中继基站控制器24。基站26也被连接到中继基站控制器24。

一个具有基站32的第一基站控制器31被连接到中继基站控制器25。一个第三中继基站控制器31也被连接到中继基站控制器25。具有相关的基站37和38的基站控制器35和36也分别被连接到中继基站控制器25。

在网络的不同部件之间所使用的接口也被包含在该图中。如前所述，在移动交换中心20和常规基站控制器或中继基站控制器之间的接口是一种接口“A”。在中继基站控制器24和25以及被连接到那里的基站控制器之间的接口独立于无线电资源，并且在该例子中也是由接口“A”派生的“BSSMAP”型的接口。

在第三中继基站控制器33和基站控制器35和36之间的接口也是同样的情况。

图3示出本发明的可能的不同应用。基站控制器21的出现表明，本发明可能被应用在一个现有的网络中，不修改网络的现有部分，举例来说是基站控制器21和基站22。

中继基站控制器24示出根据本发明的一种网络的现有容量的扩展的例子。对于可与网络的现有部分对应的基站26，控制器24所起的作用像一个常规的基站控制器那样。因此，控制器24管理诸基站26之间的无线电资源的分配。但是，对于基站控制器28，控制器24所起的作用就像中继基站控制器那样，并且它不管理无线电资源的分配。

这样，一种现有的基站控制器的细微的修改容许它像中继基站控制器那样起作用，所述修改容许增加现有的网络的容量；在该图的例子中，这种容量的增加对应于基站控制器28和所属的基站29的添加。

应注意到，实际上将不同类型的基站控制器添加到现有的网络中是可能的。在控制器24和控制器28之间的接口不取决于无线电资源的情况下，该控制器28可以是一种不同的类型。它可能涉及一种根据UMTS标准的控制器，更一般地说，涉及按它的局部的级别管理无线电资源的任何一种设备。人们也可以设想，一个局部地管理无线电资源的基站被连接到中继控制器24。

在非特定GSM的部件被连接到一个中继基站控制器的情况下，更可取的是，在移动交换中心和中继控制器之间的接口实际上不依赖于无线电资源。在移动交换中心选择一种TRAU(“transcoder／rateadapter unit”(变码器／速率适配单元)的英语首字母缩略语)以便和一个控制器连接的情况下使用GSM标准的情况不必如此。然而TRAU表现出依赖于无线电资源的功能性，意味着移动交换中心对TRAU的选择是由于认识到低级别的可用无线电资源而被实行。但是可以预料，在标准GSM中，一个基站控制器可以进行TRAU的选择。因此，可以预料，使用本发明会导致将标准GSM中没有规定的部件添加到一个GSM网络中，那么，TRAU的选择将在非GSM部件连接于其上的中继控制器的层次上进行。人们确保在移动交换中心和基站控制器之间的这样的接口确实不依赖于无线电资源，并且可以接收非特定GSM的无线电资源。

中继基站控制器25和连接于其上的装置表明，本发明不仅容许在一个中继基站控制器的层次上实行，一例如在移动交换中心20和基站控制器31之间实行一而且容许在中继基站控制器的两个层次上实行。同样，在移动交换中心20和基站控制器36之间的两个基站控制器25和33也被显示在该图中。显然，在该例子之外，基站控制器层次的数目不受限制。

在使用本发明的网络中，集中发生在基站有效连接于其上的基站控制器的层次上。其实，该基站控制器以常规的方式管理不同的基站的无线电资源。在中继控制器和常规的控制器之间的接口不依赖于无线电资源的情况下，根据本发明的中继基站控制器的引入不带来附加的容量。再举前面所给予的例子，在中继控制器和常规的控制器之间的可能的容量与由一个2MB／S的100个连接的常规控制器所管理的总容量比较典型地可能是2MB／S的10个连接。

本发明还容许通过在网络的低的层次上放弃无线电资源的管理来增加现有网络的容量，并节约传输费用，在这方面本发明被证明确实是有用的。

中继基站控制器也可以用作在低层基站控制器之间通信的越区切换(用英语表示为“handover”)。同样，在该图的例子中，中继控制器33可以用作在控制器35和36之间的通信的越区切换的管理。人们也可以改进依赖于不同的控制器的基站之间的通信的越区切换。

当然，本发明不限于所述的实施例子和方式，但它能有很多该技术人员能理解的变型。同样，本发明在GSM的情况中被描述。它也被应用于提供一种同类结构的其它的通信网络标准。

Claims (5)

1．一种移动远程通信网络，包括一个移动交换中心(1)，一个通过独立于无线电资源的接口(11)连接到移动交换中心的中继基站控制器(10)，一个通过独立于无线电资源的接口(12)连接到中继基站控制器的基站控制器(12)，以及一种多个通过依赖于无线电资源的接口(6)连接到基站控制器(2)的多个基站(3)。

2．根据权利要求1的网络，特征在于，基站控制器(2)提供在被连接于其上的基站(3)之间的无线电资源分配方法。

3．根据权利要求1或2的网络，特征在于，它还包含一个通过独立于无线电资源的接口连接到所述中继基站控制器(25)的第二中继基站控制器(33)，一个通过独立于无线电资源的接口连接到第二中继基站控制器的基站控制器(35，36)，以及通过一个依赖于无线电资源的接口连接到基站控制器(35，36)的多个基站(37，38)

4．根据权利要求1，2或3的网络，特征在于，它还具有通过依赖于无线电资源的一个接口连接到中继基站控制器(24)的多个基站(26)，该中继基站控制器提供连接于其上的多个基站之间的无线电资源分配方法。

5．根据权利要求4的网络，特征在于，中继基站控制器的无线电资源分配方法只管理连接到所述中继基站控制器的诸基站的无线电资源。

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